2012届高考生物基础冲刺复习基因的分离定律教案

基因的分离定律
一、基础扫描：
1、孟德尔：1822―1884年，奥国人，天主教神父。
主要工作：1856―1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。
工作成就：
（1）提出遗传单位是遗传因子（现代遗传学确定为基因）
（2）发现两个遗传规律： 规律和 规律。
（3）成功原因：
①正确地选用试验材料是首要条件（选用豌豆为试验材料：严格的自花传粉，自然界都是纯种；品种多差异大，相对性状明显）
②由单因素到多因素的研究方法（相对性状先一对后两对）
③用统计学对实验结果进行分析
④科学地设计了试验程序
启示：任何一项科研成果的取得，不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神，还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。（对比：在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路是：设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。启示：科学成果的取得，必需有技术手段做保证；技术的发展，需要以科学原理为基础。因此，科学与技术是相互支持、相互促进的）
（4）评价：是遗传学的 人。
2、基因的分离规律
（1）一对相对性状的遗传实验：①豌豆： 高茎?矮茎（一对相对性状）
②F1为高茎（显性性状） ③F2：高茎：矮茎=3：1（性状分离）
（2）解释性状分离现象：①高茎DD?矮茎dd（成对基因）②配子D、d（成对基因分离）③F1为Dd（等位基因），高茎（显性性状）④F1产生配子：D：d=1：1（等位基因随同源染色体分离而分离）⑤F2：DD：Dd：dd=1：2：1，高茎：矮茎=3：1⑥遗传图解。
（3）测交：后代为高茎Dd?矮茎dd=1：1，推测F1产生配子D：d=1：1
（4）分离规律：①等位基因在F1状态②等位基因在减数分裂形成配子时的行为
（5）应用：①杂交育种中选种：选显性性状，要连续自交直至不发生性状分离；选隐性性状，直接选取即可（隐性性状表达后，其基因型为纯种）②优生：显性遗传病：控制生育。隐性遗传病：禁止近亲结婚。
二、重点难点突破：
1、不同概念的辨析
（1）相交方式：
①自交：植物自花受粉和同株异花受粉。基因型相同的生物间相互交配。
②杂交：指不同品种间的交配。基因型不同的生物间相互交配叫杂交。
③测交：F1与隐性亲本类型相交。
④正交与反交：若甲♀?乙♂为正交方式，则乙♀?♂甲就为反交。
（2）性状表现：
①性状：生物体形态、结构和生理特征。
②相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
③显性性状和隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出的那个亲本性状叫显性性状，F1没有表现出的那个亲本性状叫隐性性状。
④性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状的现象。
⑤表现型和基因型：生物个体所表现出来的性状叫表现型；与表现型有关的基因组成叫基因型。两者关系：基因型是表现型的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型相同，基因型不一定相同；在相同环境下，基因型相同，则表现型也相同。
（3）基因组成：
①显性基因和隐性基因：控制显性性状的基因叫显性基因，控制隐性性状的基因叫隐性基因。
②成对基因和等位基因：一对同源染色体上同一位置控制一对相对性状的基因叫成对基因。成对基因控制的个体叫纯合体，成对隐性基因控制的个体叫隐性纯合体，成对显性基因控制的个体叫显性纯合体。一对同源染色体的同一位置上控制一对相对性状的基因叫等位基因。等位基因控制的个体叫杂合体。
（4）对分离现象的解释、验证及其遗传图解
杂交：DD×dd 测交：Dd×dd

棋盘法

雌雄配子
交叉线法

（5）一对等位基因的各种交配组合
DD×DD DD×Dd DD×dd Dd×DD Dd×Dd Dd×dd dd×DD dd×Dd dd×dd
基
因
型
表
现
型
（6）基因分离定律的应用 ①杂交育种方面 ②医学实践方面：白化病――常隐；多指――常显
如要获得显性纯合品种：将Aa连续自交、选择；自交、选择；……直到不出现性状分
离为止；Aa经n代自交（产生的aa不淘汰，也参加自交），后代中的杂合体为（1/2）n、
Aa的品种 纯合体为1―（1/2）
如要获得隐性纯合品种：只需将Aa自交一代，就会分离出aa的品种，直接留种即可。

基因的自由组合定律
一、基础扫描：
（1）两对相对性状的遗传实验：①豌豆P黄色圆粒×绿色皱粒（两对相对性状）②F1黄色圆粒③黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1
（2）实验现象解释：
①黄色圆粒YYRR×绿色皱粒yyrr，黄色、绿色基因位于一对同源染色体上，圆粒、皱粒基因位于另一对同源染色体上②配子YR、yr各一种（等位基因分离，非等位基因自由组合）③F1黄圆为YyRr④F1配子：YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1（等位基因随同源染色体分离，非同源染色体自由⑤F216种组合，9种基因型，4种表现型（9：3：3：1）⑥遗传图解
（3）测交：①后代：黄圆YyRr：黄皱Yyrr：绿圆yyRr：绿皱yyrr=1：1：1：1②推测F1配子YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1
（4）内容：①两对或多对相对性状杂交情况②形成配子时等位基因，非等位基因行为
（5）意义：①理论上：基因重组导致生物变异；多种基因重组，解释同种生物的多样性②实践上：指导杂交育种工作。例如利用基因重组，把抗倒伏易染锈病和易倒伏抗锈病的两个小麦品种，培育成双抗的品种。
二、重点难点突破
1、减数分裂与配子形成：一个AaBb的动物精原细胞产生配子的情况（见上页）
因此 ，AaBb（两对基因独立遗传）产生配子情况总结如下：
产生的配子种类
一个精原细胞4个2种（AB、ab、或Ab、aB）植物产生配子的结论，与动物大致相同
（区别仅在于：一个花粉母细胞产生的精子数量是8个，比动物要多）

一个雄性个体4n个4种（AB、ab、Ab、aB）
一个卵原细胞1个1种（AB或ab或Ab或aB）
一个雌性个体n个4种（AB、ab、Ab、aB）
2、如何判断不同的精子是否来自同一个精原细胞？
①如果在四分体时期，不发生非姐妹染色单体的交叉互换，则一个精原细胞形成4个2种精子细胞，其基因型或染色体的颜色两两相同。
②如果在四分体时期，发生了非姐妹染色单体的交叉互换，则一个精原细胞形成4个4种精子细胞，
其基因型为AB、ab、Ab、aB；其颜色为：没有发生交叉互换的二条非姐妹染色单体形成的染色体的颜色相反、发生交叉互换的二条非姐妹染色单体形成的染色体的颜色互补。
3、两对相对性状遗传实验的遗传图解（以豌豆的黄绿、圆皱这两对相对性状为例）
YYRR×yyrr的棋盘法遗传图解YyRr×yyrr的雌雄配子交叉线法遗传图解

从图解中可以发现：①F1产生的雌、雄配子各4种，YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1
②F2共有4种表现型，黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9：3：3：1；黄绿（或圆皱）这对相对性状的分离比是3：1（说明即使在自由组合定律中，如果单独地考查一对相对性状，其仍然遵守基因的分离定律）；相对性状之间的自由组合表现在：亲本中只有黄圆和绿皱二种表现型，而到了F2，不但有黄圆和绿皱（叫做亲组合，共占10/16），还出现了亲本没有的黄皱和绿圆（叫做重组合，共占6/16）
③F2的基因型共有9种，即：
4YyRr：2YYRr：2YyRR：2Yyrr：2yyRr：1YYRR：1YYrr：1yyRR；1yyrr，它们的来源，可由图解中直接观察得到，也可由：（1YY：2Yy：1yy）×（1RR：2Rr：1rr）相乘得来（原理：每对等位基因仍然符合分离定律；方法：每对等位基因先单独考虑后，再用乘法。如，在F2中，Yyrr占多少？
Yy 1/2Yy；Rr 1/4r r，则Yyrr占1/2×1/4=1/8=2/16）。其中，亲本基因型占2/16、
重组基因型占14/16、纯合体占4/16、杂合体占12/16
④表现型和基因型的关系：黄圆9 ： 黄皱3 ： 绿圆3 ：绿皱1
（4YyRr：2YYRr：2YyRR：1YYRR）：（2Yyrr：1YYrr）：（2yyRr：1yyRR）：1yyrr，
⑤F1的雌雄配子的结合是随机的，因此，共有16种结合方式，代表F2共有16份。但是，配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减一过程中，而不是受精作用时。
4、基因的自由组合定律 （1）实质：非同源染色体上的非等位基因的自由组合
（2）发生时间：减数第一次分裂的后期（或中期） （3）适用条件：
原核生物：×
真核生物 无性生殖 ：×
有性 细胞质遗传：×
生殖
细胞核遗传： 一对相对性状的遗传：基因的分离定律
二对相对性状的遗传（二对等位基因位于二对同源染色体联上）：基因的自由组合定律

（4）应用：①指导杂交育种，把优良性状结合在一起②为遗传病的预测和诊断提供理论依据
5、两大定律的比较

基因的分离定律
基因的自由组合定律
二对相对性状n对相对性状
相对性状的对数一对二对n对
等位基因及其在染色体上的位置一对等位基因位于一对同源染色体上二对等位基因位于二对同源染色体上n对等位基因位于n对同源染色体上
F1的配子2种，比例相等4种，比例相等2n种，比例相等
F2的表现型及比例2种，3：14种，9：3：3：12n种，（3：1）n
F2的基因型及比例3种，1：2：19种，（1：2：1）2=4：2：2：2：2：1：1：1：13n种，（1：2：1）n
测交表现型及比例2种，比例相等4种，比例相等2n种，比例相等
遗传实质
减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离，从而进入不同的配子中减数分裂时，在等位基因分离的同时 ，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中
实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起
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